初中物理力学中受力分析的常见方法:初中物理力学知识点

时间：2019-05-22 03:24:00　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　初中物理力学的内容是物理的重要知识内容，是中考中所占分数最大的内容之一，它包括了初二学习的力和运动、简单机械、功和功率，还包括初三学习的压力、压强和浮力，以上有关力学的这些知识中有很多内容是以对物体进行受力分析作为基础，只有掌握了对物体进行正确的受力分析才能进一步解决有关的力学问题，例如：在研究物体受力与运动的关系时，对物体正确受力分析后，若得出物体受到一对或多个平衡力的作用，则进一步可以得出物体将处于平衡状态。即物体将有可能处于静止状态或匀速直线运动状态；若得出物体受到不平衡力的作用，则进一步可以得出物体运动状态一定改变的结论，即物体有可能做加速运动或减速运动，在研究物体的浮沉条件时，对物体正确受力分析后，若得到物体所受的重力大于浮力时，可知物体将下沉；若物体所受的重力等于浮力时，可知物体将悬浮；若得到物体所受的重力小于浮力时，可知物体将上浮，由此可知，力学知识中正确的受力分析对学好力学内容至关重要，那么初中物理力学中的常见的受力分析方法又有哪些呢?在教学过程中我分别从力的概念和特点、力的作用效果和力的平衡三个方面出发总结出三种常见的对物体受力分析的方法，并用相关的题目讲解各种受力分析方法在解题过程中的具体运用。
　　方法一：从力的概念和特点出发分析
　　在力学中，我们都知道力是物体对物体的作用；物体间力的作用是相互的，也就是说力是发生在两个物体之间的，这两个物体都同时扮演受力物体和施力物体两个角色，所以在对物体进行受力分析时作用在物体上的力是否存在，就要看这个力的施力物体和受力物体是否同时存在，如果都存在就证明这个力是存在的；如果找不到这个力的施力物体就证明这个力是不存在的。
　　方法二：从力的作用效果出发分析
　　物体在受到力的作用时会产生两种不同的作用效果，分别是力可以使物体的形状发生改变；力也可以改变物体的运动状态，既然力的作用可以使物体产生形状改变或运动状态改变，那么如果物体有相应的作用效果产生的话，就证明物体受到了力的作用，此时在分析物体受到什么力的作用也就好分析了。
　　方法三：从力的平衡角度分析
　　作用在同一物体上的两个力，如果它们大小相等，方向相反且作用在同一直线上时，这两个力就是一对平衡力，物体在平衡力的作用下将处于平衡状态，即物体将处于静止状态或物体将做匀速直线运动，此时物体所受到的力的合力为零，反过来说，如果物体处于平衡状态时，它所受到的力必然是平衡力，受到的所有力的合力也必然为零，也就是说，只要知道物体处于静止或匀速直线运动，就可以确定物体在竖直或水平方向上最少应该受到两个力的作用，并且这两个力的大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，而且如果能够确定其中一个力的大小和方向就必然能确定另外一个与它平衡的力的大小和方向，当然这种方法也适合多个力平衡的情况，这时可以通过物体受到力的合力为零这一等式来确定各力的大小，三种受力分析的方法中第三种方法的应用将是最广泛的，尤其在初中阶段确定摩擦力的大小不是通过公式计算而是通过二力平衡的关系大小来确定，
　　以下将通过几个实例来讲解以上各种受力分析方法的应用。
　　例1如图1所示，用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体。使其作匀速直线滑动，以下叙述中的两个力属于一对相互作用力的是
　　A.弹簧测力计对物体的拉力与物体所受的重力
　　B.弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力
　　c.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力
　　D.物体对桌面的压力与物体所受的重力
　　分析此题中的相互作用力就可以通过力的概念和特点加以分析确定，题目中的弹簧测力计和物体是相互施加力的两个物体，物体和桌面也是相互施加力的两个物体，这相互施加力的两组物体都是同时扮演施力物体和受力物体的角色，也就是说，弹簧测力计对物体施加拉力的同时，物体也对弹簧测力计施加拉力；物体对桌面施加压力的同时桌面也对物体施加支持力，这相互作用的两个力的受力物体是两个物体而不是同一个物体，而且这两个力的方向应该是相反的，所以以上四个选项中的两个力中受力物体是不同的两个物体，且两个力的方向相反的就是正确答案，所以答案是：c
　　例2“福娃”是2008北京奥运会的吉祥物，图2展示的是几幅福娃小运动员在奥运会上的运动形象，说出这四幅图中共同反映的一个物理知识：
　　分析此题中的四幅图中都有物体的运动状态的改变，而物体运动状态的改变是力的作用效果之一，这就表明物体都受到了相应的力的作用，所以这四幅图中共同反映的物理知识是力可以改变物体的运动状态。
　　例3
　　一物体在两个力的作用下做匀速直线运动。已知该物体所受到的重力为3牛，则另一个力的大小及方向
　　A.一定等于3牛，方向竖直向上
　　B.一定大于3牛，方向竖直向上
　　c.可能小于3牛，方向竖直向下
　　D.可能大于3牛，方向竖直向下
　　分析
　　从题目中可知物体在两个力的作用下做匀速直线运动，则物体所受的两个力是一对平衡力，它们大小相等，方向相反，作用在同一直线上；又已知重力的大小是3牛方向是竖直向下的，所以与重力平衡的另一个力的大小也是3牛，方向竖直向上，所以答案为A
　　例4
　　一个人用力沿水平方向推一辆汽车，没有推动。这是因为。
　　A.水平推力与车的重力相比很小，所以推不动
　　B.水平推力小于车所受摩擦力，所以推不动
　　C.此人对汽车的推力小于汽车对他的作用力，所以推不动
　　D.汽车水平方向受一对平衡力的作用，所以推不动
　　分析：此题中在推力作用下汽车没有被推动表明汽车处于静止状态，也就是平衡状态之一，这可以推出汽车水平方向上受到一对平衡力的作用，除了推力以外还应该有地面对汽车施加的摩擦力，而且这两个力大小相等，方向相反。作用在同一直线上，所以答案应该选D.
　　例5
　　放在水平长木板上重20牛的木块，受到水平向右、大小为10牛的拉力作用，沿水平方向做匀速直线运动。这时木块受到的合力为——牛；当拉力增大到15牛时。木块受到的合力为——牛，方向是水平——。
　　分析
　　此题中物体在水平向右大小为10牛的拉力作用下做匀速直线运动处于平衡状态，则物体还受到一个与拉力平衡的力，这个力就应该是地面施加的滑动摩擦力，并且滑动摩擦力的大小也为10牛方向与拉力相反是水平向左的，因为水平方向上受到的是一对平衡力，所以物体受到的合力应该是O牛，当拉力增大到15牛，因为决定滑动摩擦力大小的压力和接触面材料性质和粗糙程度都没有发生变化，所以滑动摩擦力大小不变仍为10牛，此时再按照同一直线上方向相反的两个力的合力计算规律求得物体受到的合力是合力的方向和较大的拉力的方向相同是水平向右的。

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